Журнал «Компьютерра» № 10 от 13 марта 2007 года
Шрифт:
Что касается солнечного затмения 25 февраля (продолжаем противоречить науке), то оно длилось дольше лунного, порядка двенадцати часов, и что самое занимательное, условия его наблюдения носили, можно сказать, квантовый характер, так как теоретически наблюдать за ним можно было отовсюду на Земле и одновременно ниоткуда. Напоследок удивим астрономов-любителей тем, что это солнечное затмение никак не обозначено в астрономических календарях на текущий год.
Никакой чертовщины искать здесь не нужно. Дело в том, что наблюдать за этим событием можно было только с помощью одного из парных аппаратов STEREO, который, расположившись в миллионе километров от Земли, не оставил без внимания прохождение между собой и Солнцем нашего естественного спутника. Луна от зонда
Неудивительно, что затмение длилось несколько часов и совсем не походило на привычное с Земли зрелище. Зато заочно стать свидетелем редкого события мог любой: с сайта проекта STEREO (stereo.gsfc.nasa.gov) можно было скачать видеозапись красивейшего явления.
Кстати, в отдаленном будущем наши потомки (если выживут) смогут увидеть нечто подобное своими глазами, не покидая планеты. Луна удаляется от Земли на несколько сантиметров в год из-за приливного трения, и рано или поздно ее диск будет заметно уступать по размерам солнечному. В то же время завидовать астрономы будущего станут нам, поскольку они будут лишены полных солнечных затмений, мгновений ночи среди бела дня и неповторимого лика Солнца в сияющей короне.
Собственно, для изучения короны и были запущены два аппарата STEREO, которые движутся почти по той же траектории, что и Земля, только один из них чуть обгоняет планету, а другой — чуть отстает. Это позволит наблюдать за одними и теми же процессами в солнечной атмосфере под разными углами и видеть их структуру так же, как наше бинокулярное зрение позволяет нам «видеть» объем и оценивать перспективу. АБ
Ученые нескольких стран получили информацию, которая поможет раскрыть одну из загадок галактической астрономии. Ее основой послужил снимок, сделанный широкоугольной фотокамерой космического телескопа имени Хаббла в октябре 2001 года. Для анализа фотографии были использованы данные нескольких наземных и орбитальных обсерваторий, так что эта работа стала примером кооперации большого числа астрономических коллективов, использующих обширный набор измерительных инструментов.
Галактики разделяют на различные типы в соответствии с их формой и внутренней структурой, причем эта классификация довольно сложна. Некоторые галактики содержат большое количество космического газа и пылевых частиц, которые служат сырьем для возникновения новых звезд (в частности, газа много в больших спиральных галактиках, к которым относится и наш Млечный Путь). Межзвездное пространство, напротив, относительно пусто, поэтому процессы звездообразования там почти не идут. Данные звездной статистики показывают, что примерно половина ныне существующих галактик богата газом, а половина — бедна. Однако 6—7 млрд. лет назад, когда Вселенная была вдвое моложе, доля «обезгаженных» галактик не превышала двадцати процентов. Это означает, что должны существовать какие-то физические механизмы, заставляющие галактики терять газ.
Галактики распределены в космосе неоднородно. Одиночные встречаются редко, обычно они объединяются в семейства двух типов: группы и скопления (кластеры). Типичная численность группы составляет полсотни галактик, кластера — несколько тысяч. Фотокамера «Хаббла» сделала очень четкий снимок большого галактического скопления, которому в известном каталоге Абелла присвоен номер 2667 (сейчас этот каталог содержит свыше четырех тысяч таких скоплений). Кластер Abell 2667 уже давно интересует астрономов и астрофизиков, поскольку он очень ярко светит в рентгеновском диапазоне и к тому же сильно отклоняет своим притяжением световые лучи (так называемый эффект гравитационного линзирования; тонкая изогнутая полоска, заметная справа от центра снимка, — это как раз линзированное изображение очень далекой
Внимание ученых привлекла необычно выглядящая спиральная галактика, расположенная в левом верхнем углу хаббловской фотографии. Она движется через скопление с очень большой скоростью, как минимум три с половиной миллиона километров в час. Пространство внутри скопления содержит много ионизированного газа, нагретого до 10-100 миллионов градусов. Ионы сталкиваются с газом и пылью, которые мчащаяся галактика несет с собой через кластер, и выбивают их во внешнее пространство. В результате галактика теряет свой газ подобно тому, как ядро кометы теряет окружающее его газопылевое облако под ударами частиц солнечного ветра и фотонов солнечного излучения. И со временем галактика-беглянка лишается почти всего своего газа.
Поскольку эта галактика расположена от Земли на расстоянии 3,2 млрд. световых лет, на снимке она видна в том состоянии, в каком находилась три миллиарда двести миллионов лет назад. Специалисты полагают, что процесс «сдувания» ее газа начался за двести миллионов лет до этого момента и в общей сложности занял примерно миллиард лет. Следовательно, эта галактика на самом деле давным-давно превратилась в стянутый тяготением «рой» старых звезд, пространство между которыми практически свободно от пыли и газа. АЛ
Новый тип сканирующего атомно-силового микроскопа удалось разработать международной команде из Японии, Испании и Чехии. Теперь ученые смогут не только точно определить положение отдельных атомов на поверхности образца, но и установить их «личность», выяснив, атомы каких химических элементов где расположены.
С момента своего изобретения в восьмидесятые годы прошлого века сканирующие тончайшей иголкой поверхность образца микроскопы стали мощным инструментом в руках технологов и ученых. С тех пор было предложено множество их вариантов, заточенных под разные приложения. Как правило, для таких микроскопов «прощупать» каждый отдельный атом не составляет труда. Однако атомы разных химических элементов, к сожалению, слишком похожи. И отличить один элемент от другого пока удавалось лишь туннельным микроскопам, и то лишь при температурах, близких к абсолютному нулю. А эти микроскопы, различающие атомы по спектрам туннелирующих с иголки электронов, могут работать только с проводящими материалами. Универсальные, способные иметь дело с любым материалом, атомно-силовые микроскопы отличать разные химические элементы, увы, не умели. Такие микроскопы, как правило, судят об атомном рельефе поверхности по отклонению подпружиненной иголки, кончик которой притягивается или отталкивается от расположенного под ним атома.
В новом варианте динамического атомно-силового микроскопа сканирующую образец алмазную иголку заставляют колебаться. Частота этих колебаний зависит от характера притяжения к ближайшему атому. Вибрирующей иголке удается «почувствовать» силу, действующую на разных расстояниях от атома, включая «близкодействующие» силы химической связи и «дальнодействующую» силу Ван-дер-Ваальса. А этой информации оказывается уже достаточно, чтобы отличить один атом от другого. Правда, при этом надо заранее знать химический состав материала и еще воспользоваться непростой процедурой предварительной калибровки устройства.
В экспериментах при комнатной температуре ученым удалось различить похожие по своим химическим свойствам атомы олова и свинца на подложке из кремния. А поскольку с помощью такой иголки можно еще и перемещать отдельные атомы, теперь у технологов появилась возможность непосредственно встраивать атомы нужных примесей в определенные места наноэлектронного устройства. ГА
Галактион Андреев
Тимофей Бахвалов
Александр Бумагин
Кирилл Галушков